Den modificerede tyngdekraftsteori

Kære Spørg om Fysik,
Hvad mener man på NBI om Professor John Moffats såkaldt "modificerede tyngdekraftsteori"?

Denne teori forklarer tilsyneladende galaksernes rotation uden brug af det mystiske mørke stof. Den har heller ikke singulariteter i centrum af de sorte huller, ingen begivenhedshorizont og intet Big Bang. Lysets hastighed er ikke konstant, men varierer med tyngdekraften. 

Er det en konsistent teori, og er den blevet efterprøvet?

Med venlig hilsen
A. C

Eksistensen af "mørkt stof", dvs. stof som har tyngdekraft, men ikke udsender eller påvirkes af lys, blev erkendt i løbet af 1970'erne.

Stjernerne i spiralgalakser roterer så hurtigt rundt omkring deres galakses centrum, at massen i stjernerne selv (og den smule gas og støv som vi også ved er i galakserne) ikke giver tyngdekraft nok til at holde stjernerne på plads i deres baner. Der må altså være meget mere stof, end det lysende stof i stjernerne.

I galaksehobe, som er samlinger af galakser holdt sammen af tyngdekraften af alt stof i galaksehobene, er der også konstateret for lidt tyngdekraft fra det lysende stof til at holde galaksehobene sammen. Eller sagt på en anden måde, så holdes galaksehobe også sammen af mørkt stof.

Alternativet til mørkt stof er at modificere tyngdekraften, så den på store afstande (så store som galaksers størrelse og større) er anderledes end Newtons tyngdelov. Disse modificerede tyngdekraftteorier kan godt forklare, hvorfor stjerner bevæger sig så hurtigt rundt i galakserne, men man kan med samme modifikation af tyngdekraften ikke forklare, hvordan galaksehobe kan holdes sammen. Derfor er der kun meget få, der er tilhængere af teorier for modificeret tyngdekraft. Mørkt stof ser derfor ud til at være den simpleste forklaring, og det store spørgsmål er så, hvad det mørke stof er. Det er formentlig en elementarpartikel dannet i Big Bang.

Ved at kombinere observationer af Universet med eksperimenter i partikelaccelleratorer på Jorden, ved vi formentlig i løbet af de næste år, hvilken partikel det er.

Billedet: Galaksehob fra rummet.dk

Med venlig hilsen
Kristian Pedersen